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機電一體化機械設(shè)計范文第1篇

關(guān)鍵詞：機電一體化；機械系統(tǒng)；設(shè)計

中圖分類號：TH-39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

一、前言

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),特別是微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展,使得傳統(tǒng)的機械系統(tǒng)的設(shè)計受到了極大的沖擊，電一體化產(chǎn)品在機械系統(tǒng)中發(fā)揮著越來越重要的作用。機電一體化技術(shù)是將機械技術(shù)、電工電子技術(shù)、微電子技術(shù)、信息機電一體化機電一體化技術(shù)、傳感器技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)等多種技術(shù)進行有機地結(jié)合，并綜合應(yīng)用到實際中去的綜合技術(shù)。機電一體化是一門獨立的綜合叉學(xué)科，現(xiàn)已發(fā)展到光機電一體化、機械智能化和微機械化階段。目前，機電一體化技術(shù)已經(jīng)在的各個領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用，在機械系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域也發(fā)揮著越來越重要的作用。

二、機電一體化機械系統(tǒng)概述

機電一體化是在傳統(tǒng)的機械技術(shù)基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用機械技術(shù)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、軟件編程技術(shù)等技術(shù),根據(jù)優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)目標(biāo)和系統(tǒng)功能目標(biāo),以智力、結(jié)構(gòu)、運動、動力和感知組成等要素為基礎(chǔ),進而對各個成要素和各要素之間的運動傳遞、信息處理、能量變換、接口耦合、物質(zhì)運動等進行研究,使整個系統(tǒng)進行結(jié)合與集成,并在系統(tǒng)控制程序的信息流控制下,形成物質(zhì)的和能量的有規(guī)則運動,在高質(zhì)量、高功能、高精度、高可靠性等方面實現(xiàn)最佳功能價值系統(tǒng)工程技術(shù)。機電一體化的產(chǎn)生和發(fā)展對機械系統(tǒng)也起了極大的推動和促進作用，它提高了機械系統(tǒng)的性能，完成傳統(tǒng)機械所不能完成的功能。一般來說，機械技術(shù)只能形成功能有限的純機械的產(chǎn)品，但與信息技術(shù)、微電子技術(shù)相結(jié)合后，就可以形成機電一體化產(chǎn)品。但并非任何的機械產(chǎn)品都能改造成機電一體化產(chǎn)品，必須要對其零部件也要進行適當(dāng)選擇或替換，再結(jié)合相關(guān)技術(shù)等才能形成機電一體化產(chǎn)品。

圖1 機電一體化系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖

機電一體化機械系統(tǒng)是通過計算機信息網(wǎng)絡(luò)進行協(xié)調(diào)與控制，主要是用來完成動力學(xué)任務(wù)的機械及其機電部件的系統(tǒng)。機電一體化機械系統(tǒng)核心是由計算機控制的，包括機械、電子、液壓等技術(shù)的伺服系統(tǒng)。機電一體化機械系統(tǒng)的主要功能是在計算機協(xié)調(diào)和控制下，單獨由控制電動機、傳動機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)組成的子系統(tǒng)來完成一系列機械運動，完成其系統(tǒng)功能要求。機電一體化機械系統(tǒng)的設(shè)計要從系統(tǒng)的角度進行合理化和最優(yōu)化設(shè)計。機電一體化系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)主要包括執(zhí)行機構(gòu)、傳動機構(gòu)和支承部件。（1）執(zhí)行機構(gòu)是依據(jù)操作指令的要求在動力源的帶動下，完成操作任務(wù)的直接裝置。一般具有較高的靈敏度、精確度和可靠性等。由于計算機的越來與強大的性能，傳統(tǒng)作為動力源的電動機已發(fā)展為具有動力、變速與執(zhí)行等多重功能的伺服電動機，從而簡化了傳動和執(zhí)行機構(gòu)。 (2)傳動機構(gòu)是伺服系統(tǒng)的一部分，要根據(jù)伺服控制的要求進行選擇設(shè)計。傳動機構(gòu)不但要滿足傳動精度的要求，還要滿足輕量、低噪聲和高可靠性的要求。（3）導(dǎo)向機構(gòu)一般指起支承和導(dǎo)向作用的導(dǎo)軌、軸承等，為機械系統(tǒng)中各運動裝置完成其特定方向的運動提供保障。此外，在機械系統(tǒng)設(shè)計時，為獲得良好的伺服性能，必須考慮機械結(jié)構(gòu)因素與整個伺服系統(tǒng)的電氣參數(shù)、性能參數(shù)的匹配。

與一般的機械系統(tǒng)相比，機電一體化系統(tǒng)的機械系統(tǒng)要求較高的制造精度、良好的動態(tài)響應(yīng)特性和良好的穩(wěn)定性。（1）高精度。精度的高低直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，機電—體化機械系統(tǒng)的高精度是其最重要的要求。機電—體化機械系統(tǒng)其技術(shù)性能、工藝水平和功能有很大的提高，如機械系統(tǒng)的精度不能滿足要求，則無論機電—體化也無法完成其預(yù)定的機械操作。（2）快速響應(yīng)。機電一體化系統(tǒng)的快速響應(yīng)要求機械系統(tǒng)從接到指令到開始執(zhí)行指令指定的任務(wù)之間的時間間隔應(yīng)當(dāng)短。只有這樣，能控制系統(tǒng)也才能及時根據(jù)機械系統(tǒng)的運行情況獲取相關(guān)信息，然后下達指令，從而精確地完成預(yù)定的任務(wù)要求。（3）良好的穩(wěn)定性。機電一體化系統(tǒng)要求系統(tǒng)抵御外界環(huán)境的影響和抗干擾能力強，機械裝置在外界干擾的作用下依然能夠保證穩(wěn)地進行工作。因此，在機電一體化系統(tǒng)的機械系統(tǒng)設(shè)計中，一般應(yīng)當(dāng)滿足無間隙、低摩擦、高諧振頻率等要求。此外，機械系統(tǒng)還要求具有高可靠性、壽命長、體積小、重量輕等特點。

三、機電一體化機械系統(tǒng)的設(shè)計

1.機械傳動設(shè)計

機械傳動系統(tǒng)的方案設(shè)計是機械設(shè)計工作中的一個重要組成部分，是最具創(chuàng)造性的設(shè)計環(huán)節(jié)。正確合理地設(shè)計機械傳動系統(tǒng)，對提高機械的性能和質(zhì)量、降低機械的制造成本和使用費用等都是至關(guān)重要的。機械傳動是一種把動力機產(chǎn)生的運動和動力傳遞給執(zhí)行機構(gòu)的中間裝置,是一種扭矩和轉(zhuǎn)速的變換器,其目的是在動力機與負(fù)載之間使扭矩得到合理的匹配,并可通過機構(gòu)變換實現(xiàn)對輸出的速度調(diào)節(jié)。機械傳動設(shè)計的任務(wù)，是將動力機產(chǎn)生的機械能傳輸?shù)讲僮鳈C械上,因而機電一體化系統(tǒng)中機械傳動系統(tǒng)的設(shè)計也就是伺服機械傳動系統(tǒng)設(shè)計。在機電一體化系統(tǒng)中, 在一定程度上伺服電動機的伺服變速功能替代了傳統(tǒng)機械傳動中的變速機構(gòu),只有在伺服電機的轉(zhuǎn)速范圍滿足不了系統(tǒng)要求的情況下,才會通過傳動裝置進行變速。由于機電一體化系統(tǒng)對快速響應(yīng)指標(biāo)要求一般都會很高，機械傳動裝置不僅要解決伺服電機與負(fù)載間的力矩匹配問題，還應(yīng)當(dāng)大力提高系統(tǒng)的伺服性能。因此，機電一體化系統(tǒng)要求機械傳動部件轉(zhuǎn)動應(yīng)當(dāng)滿足慣量小、摩擦小、阻尼合理、間隙小、輕量和高可靠性等要求。因此機電一體化機械傳動系統(tǒng)具有傳動鏈短、轉(zhuǎn)動慣量小、盡可能采用線性傳遞、無間隙傳遞等設(shè)計特點。

2.機械結(jié)構(gòu)設(shè)計

機電一體化的機械結(jié)構(gòu)仍屬于傳統(tǒng)機械技術(shù)的范疇,在滿足伺服系統(tǒng)對其穩(wěn)、準(zhǔn)、快要求的前提下,從整體上說應(yīng)該是朝著高速化、精密化和輕量化的方向發(fā)展。因而在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須要對具體的零部件的設(shè)計提出了更高、更嚴(yán)的要求,應(yīng)當(dāng)綜合考慮到各個零部件的制造和安裝精度、結(jié)構(gòu)剛度、穩(wěn)定性等具體情況?？梢酝ㄟ^一些措施來改善機械結(jié)構(gòu)零部件特性，如采用新材料和鋼板焊接結(jié)構(gòu)來提高支承件的剛度、采用合理的截面形狀和尺寸、采用低摩擦系數(shù)的導(dǎo)軌提高運動的平穩(wěn)性。近幾年在結(jié)構(gòu)上也出現(xiàn)了并聯(lián)形式,如并聯(lián)機器人、并聯(lián)機床等,極大地簡化了機械結(jié)構(gòu),提高了產(chǎn)品的剛度重量比及精度。除了以上兩個方面以外,機電一體化機械系統(tǒng)設(shè)計還需工程技術(shù)人員在設(shè)計方法上大膽創(chuàng)新,充分利用已有的模塊,,并且在設(shè)計之初,就考慮到產(chǎn)品在制造、使用過程中對生態(tài)環(huán)境的影響。

四、結(jié)束語

由于機電一體化的迅速發(fā)展，機電一體化技術(shù)已逐步滲透到機械工業(yè)的每一個領(lǐng)域，幾乎不受行業(yè)的限制。機電一體化是機械設(shè)計理論的發(fā)展，設(shè)計好機電一體化機械系統(tǒng)是機電一體化產(chǎn)品的前提。面對日益發(fā)展信息時代,掌握機電一體化機械系統(tǒng)設(shè)計的思路,是開發(fā)機電一體化產(chǎn)品的關(guān)鍵所在。伴隨著機電一體化技術(shù)的不斷發(fā)展其機械部分的設(shè)計將會朝著結(jié)構(gòu)更簡單，控制更容易，可靠性更好，性能價格比更高的方向不斷發(fā)展。

參考文獻

[1]黃杰波. 淺談機電一體化機械系統(tǒng)設(shè)計理論[J]. 科技資訊,2011,16:109.

機電一體化機械設(shè)計范文第2篇

1.1明晰站群特性協(xié)同設(shè)計依憑的平臺，包含細(xì)化特性的工作站群。細(xì)分出來的多樣站群，依循多重的認(rèn)知背景。機械設(shè)計特有的工作站群，能完成關(guān)涉機械的設(shè)計。這類設(shè)計路徑，包含擬定好的任務(wù)書、流程關(guān)聯(lián)的運算、CAD協(xié)同下的建模。采納CAE，面對建構(gòu)起來的多重模型，予以仿真優(yōu)化。更替原初的模型，變更為明晰的工程圖。在這以后，再把描畫好的圖例，遞交給體系之中的PDM。協(xié)同設(shè)計依憑的控制算法，涵蓋多層級的職能。依循設(shè)定出來的總方案、規(guī)劃出來的總流程，搭配最優(yōu)硬件。選出來的控制算法，包含帶有自適應(yīng)特性的PID。采納某規(guī)格下的Matlab，予以仿真解析。采納軟件協(xié)同路徑下的開發(fā)工具，例如嵌入特性的ADS，來描畫預(yù)設(shè)的算法屬性，同時調(diào)試這一算法。

1.2工作站群獨有的功能虛擬特性的樣機、建構(gòu)好的評估站群，經(jīng)由PDM的路徑，獲取機械協(xié)同下的控制算法。依循給定流程，建構(gòu)一體化這樣的樣機。與此同時，還要創(chuàng)設(shè)電控特有的仿真模式。采納某規(guī)格下的CAE，優(yōu)化給定參數(shù)。其他關(guān)涉的工作站群，可以經(jīng)由虛擬樣機，獲取明晰的反饋結(jié)果。把反饋得來的數(shù)值，當(dāng)成后續(xù)時段的設(shè)計指引。根據(jù)反饋方向，審慎修補缺陷。各時段的文檔歸整、工作站群特有的修護，涵蓋多層級的技術(shù)。制備明晰的產(chǎn)品說明，審慎處理多重圖片。項目關(guān)涉的專利申報，也被涵蓋在這一范疇。帶有管理特性的工作站，可被設(shè)定成單獨架構(gòu)下的站點，也可融匯至預(yù)設(shè)的站點之內(nèi)。設(shè)計管理特性的這類站點，能夠查驗設(shè)計之中的可行性，有序管控進度，并調(diào)和主體沖突。

2多時段的平臺運作

一體化特有的設(shè)計平臺，建構(gòu)在Web的根基之上，擬定了多重的工作站群。在開發(fā)之后，應(yīng)考量的側(cè)重點，是后續(xù)時段的真正運作。細(xì)分出來的運作時段，整合了初始時段的概念設(shè)定、接續(xù)的細(xì)化設(shè)定、平臺建構(gòu)及評估、制備樣機及評估。首先應(yīng)考量的，是擬定可行特性的落實方案。采納多學(xué)科特有的互通語言，以便描畫完備的設(shè)定流程。現(xiàn)有的最優(yōu)語言，被看成UML。它采納了配套特性的成熟技術(shù)，帶有可視化的傾向。它適宜篩選出來的多重領(lǐng)域，獲取廣泛認(rèn)同。在這種語言下，各科目特有的設(shè)計者，能夠妥善互通，擬定任務(wù)書。把制備好的產(chǎn)品，看成帶有概念特性的總設(shè)計。

后續(xù)時段的細(xì)化設(shè)計，應(yīng)圍繞預(yù)設(shè)的樣機線索，在彼此協(xié)同之中，明辨彼此職責(zé)。項目組這一層級的PDM，在后續(xù)的這個時段，凸顯了側(cè)重價值。它能隨時跟蹤，把處理得來的精準(zhǔn)數(shù)值，分享給擬定好的完整團隊。若需要某一范疇的協(xié)同，即可經(jīng)由特有的Web，來訪問界面以內(nèi)的PDM，獲取期待中的數(shù)據(jù)。技術(shù)文檔特有的歸整及處理，包含說明書。設(shè)計人員歸結(jié)得來完備的設(shè)計流程，把帶有典型特性的珍貴經(jīng)驗，存留至知識庫。這就便利了接續(xù)的復(fù)用，提升設(shè)計實效。

3結(jié)語

機電一體化機械設(shè)計范文第3篇

關(guān)鍵詞：建筑；電氣設(shè)計；探討

中圖分類號：TS958文獻標(biāo)識碼： A

之所以要努力做到建筑智能化,就是要給使用的人提供更加舒適、更加安全、更加高效的工作和生活環(huán)境。智能建筑繼承了以往建筑中優(yōu)秀的部分,又隨著科技的發(fā)展,采用了很多新的技術(shù)。通過這些方面的結(jié)合,力求營造出更加人性化的空間，也只有作為主體的人的狀態(tài)能保持最佳時，智能建筑的智能化才能得到真正的體現(xiàn)。智能建筑電氣設(shè)計方案的質(zhì)量的高低不僅直接影響到電氣設(shè)備的成本，而且還影響到以后運行狀態(tài)，所以在日常的實際工作中，在認(rèn)真執(zhí)行建筑電氣設(shè)計規(guī)范的同時，還要仔細(xì)研究項目的實際情況，緊密聯(lián)系實際。爭取做到使設(shè)計既不影響將來的發(fā)展，又節(jié)約了資金；使每一個電氣設(shè)計項目在保證可靠性的同時，又充分體現(xiàn)設(shè)計的經(jīng)濟性。

1、智能建筑強電系統(tǒng)的設(shè)計方法

強電部分的設(shè)計主要包括高壓配電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)、動力照明干線系統(tǒng)、配電箱系統(tǒng)和導(dǎo)線電纜的敷設(shè)等，這一部分設(shè)計的基本要求是可靠性、靈活性、安全性。高壓配電系統(tǒng)是一項工程配電的源頭，這一部分的經(jīng)濟合理性主要體現(xiàn)在不出故障，以避免整個工程斷電,因而必須選用可靠的產(chǎn)品。根據(jù)用電負(fù)荷容量及其分布、用電設(shè)備特點及負(fù)荷等級，合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，使系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運行，使供配電系統(tǒng)在運行中的損耗減至最低，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。

1.1 減少低壓柜的出線回路

首先將負(fù)荷的種類和位置確定，將同一區(qū)域性質(zhì)相同的負(fù)荷，由低壓母錢饋出的一個回路供電，這樣做可以減少低壓柜的出線回路，減少低壓柜的臺數(shù)，降低設(shè)備成本，但是當(dāng)出線端故障或饋電回路檢修時會造成大范圍的斷電。然而此種情況在現(xiàn)實中發(fā)生的可能性非常低。我們在實際生活中的住宅樓一年或者更長時間基本上不停電，而這種住宅樓的電源進線大部分都是大容量的單回路供電的，而且現(xiàn)在電氣設(shè)備的性能越來越好，通常在不出現(xiàn)電氣故障的情況下是不用檢修的，因此在非重要負(fù)荷采用大容量回路出線是可行的，也是降低電氣設(shè)備成本的有效方法。

1.2 正確選擇需要系數(shù)、同時系數(shù)以及功率因數(shù)

這幾個系數(shù)直接影響到一棟建筑電氣設(shè)備的投資，功率因數(shù)選用是否準(zhǔn)確直接影響到計算電流，從而影響電纜 、保護開關(guān)的大??；需要系數(shù)選用是否準(zhǔn)確亦直接影響到計算電流，從而影響電纜、保護開關(guān)的大小；同時系數(shù)取值還直接影響變壓器大小的選擇，若取值偏大而選擇大容量變壓器時，會造成將來變壓器運行時損耗的增大，同時也造成資金的浪費。因此在實際的設(shè)計中一定要根據(jù)建筑物在實際中設(shè)備的運行情況，合理選擇計算系數(shù)，做設(shè)計時要考慮發(fā)展前景，留有余量，要根據(jù)實際情況，恰到好處。隨著建筑智能化水平的提高，電量并沒有大幅上升，因此我們在設(shè)計中盡量取較低一點的系數(shù)。

2、智能建筑設(shè)計中應(yīng)注意的問題

2.1 綜合布線系統(tǒng)

綜合布線系統(tǒng)是智能建筑的神經(jīng)系統(tǒng)，起著聯(lián)系各種終端和數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜蝿?wù)。在設(shè)計中如何安排好這些盤根錯節(jié)的線路，使之經(jīng)濟高效，是每一個設(shè)計人員都應(yīng)該好好研究的問題。線路的走向分水平和垂直兩個方向。垂直方向的走線通常都布置在每層的設(shè)備小間中，但智能建筑的設(shè)備小間由于要布置綜合布線跳線架和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,面積應(yīng)比以往的弱電間面積大些，而且在設(shè)計時還應(yīng)在每個層面上留一定的剩余空間，以備未來不時之需。

2.2 電氣工程的投入產(chǎn)出比

高檔次生活品質(zhì)總是意味著高的投入，因此找到一個合適的投入產(chǎn)出比是別墅電氣設(shè)計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。更為人性、更為周全的用電設(shè)備的配置，使得別墅單體內(nèi)電氣系統(tǒng)的復(fù)雜程度加劇，投入也相應(yīng)提高與普通住宅的電氣工程收取配套費不同，別墅一般都是按實結(jié)算的，其費用構(gòu)成主要是由設(shè)備的電氣級別和數(shù)量決定的。電氣級別的設(shè)計主要和小區(qū)的總?cè)萘坑兄苯拥年P(guān)系，因此單位面積用電指標(biāo)、總體用電同時使用系數(shù)是方案設(shè)計中的兩個重要參數(shù)。

2.3 層高設(shè)計

智能建筑的層高，始終是一個比較棘手的問題,層高若過高，則會在經(jīng)濟上造成很大的浪費，因此在設(shè)計時我們都在滿足使用功能前提下盡量降低層高。智能建筑布置的管線相比普通建筑要多了許多，除一般建筑都有的空間風(fēng)管、自動噴灑消防管、強弱電電纜、消防聯(lián)動管線、共用電視天線、保安監(jiān)控線外，還增加了大量綜合布線系統(tǒng)的橋架和數(shù)據(jù)線，這些設(shè)備也要占用一定的空間，所以智能建筑的層高也應(yīng)當(dāng)比一般建筑要高些。

2.4 地面天花板和墻面

智能建筑中的地面,除具備普通建筑地面平整、舒適、耐磨這些基本特征外,還擔(dān)負(fù)著水平布線的重要任務(wù)。目前我國智能建筑地面設(shè)計常見的三種方式：架空地面、預(yù)埋線地面、特制地毯下配線地面，各有優(yōu)點,具體設(shè)計中該采用哪種地面,主要應(yīng)由建筑的類型及各種地面的特點決定。

天花板部分的設(shè)計也很重要,現(xiàn)在智能建筑的天花板可謂是已經(jīng)到了不堪重負(fù)的程度了，除了布置照明燈具、空調(diào)送風(fēng)回風(fēng)管、溫感報警區(qū)/噴灑頭外.也要擔(dān)負(fù)起一定的布線任務(wù),設(shè)計人員一定要將這些功能安排的井然有序。

智能建筑墻體通常用來安設(shè)接線插座，目前常用的方式有兩種，第一種是墻體內(nèi)走線、表面安放插座的方式。該方式適合于墻置不會變更的智能住宅。而辦公類智能建筑,因為內(nèi)墻常常需要重新布置,這種方式并不適合。第二種墻體是配電系統(tǒng)墻，實際上就是為一些配電設(shè)備設(shè)定的局部的固定的墻體，主要是解決一些較大配電設(shè)備的安置問題。

3、如何提高智能建筑電氣設(shè)計的合理性和經(jīng)濟性

供配電系統(tǒng)設(shè)計的基本要求是可靠性、靈活性、安全性?？煽啃裕和浑妷旱燃壒╇娤到y(tǒng)變配電級數(shù)不宜多于三級，盡量減少變電級數(shù)過多產(chǎn)生的電能損耗，保證在各種運行方式下提高供電的連續(xù)性，力求穩(wěn)定、可靠供電。靈活性：主結(jié)線力求簡單、明顯、沒有多余的電氣設(shè)備；投入或切除某些設(shè)備或線路的操作方便。這樣既可以避免誤操作，又能提高運行的可靠性，處理事故也能簡單迅速，且維修起來簡單、方便。靈活性還表現(xiàn)在具有適應(yīng)發(fā)展的可能性。 安全性是指保證在進行一切操作切換時，工作人員和設(shè)備的安全以及運行安全可靠，并且能在安全條件下進行維護檢修工作。

通常在設(shè)計中只要滿足規(guī)范的要求就基本上能滿足上述三點要求，但經(jīng)濟性同樣是設(shè)計電氣各系統(tǒng)的重要原則?？紤]經(jīng)濟性時，必需從整個建筑的全局出發(fā)，根據(jù)建筑本身的特點，經(jīng)濟合理地設(shè)計電氣的各系統(tǒng)。然而，可靠性與經(jīng)濟性二者之間既矛盾又統(tǒng)一，如果過分強調(diào)可靠性，以配電系統(tǒng)為例，大部分設(shè)備由變配電所低壓母線放射式供電，勢必造成設(shè)備增多，投資增大，導(dǎo)致不必要的浪費，使經(jīng)濟性下降；如果過分強調(diào)經(jīng)濟性，減少設(shè)備，簡化結(jié)線，就必然會影響可靠性，當(dāng)發(fā)生事故時會造成較大面積的停電，又會帶來損失，可見這樣的結(jié)果是不但降低了可靠性，同時經(jīng)濟性也降低。因此在處理這些矛盾時，應(yīng)當(dāng)先滿足可靠性再提高經(jīng)濟性。

4、結(jié)束語

隨著人民生活水平的不斷提高和住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展, 在我國經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)出現(xiàn)了許多中高檔別墅住宅小區(qū), 在綜合布線的基礎(chǔ)上用計算機對這幾個部分進行綜合集成,統(tǒng)一管理,讓各個部分之間創(chuàng)造出高效、舒適的生活工作環(huán)境時,那么該建筑是具有智能化的。這些智能別墅住宅小區(qū)面積多達數(shù)十萬平方米, 其電氣設(shè)計也向著高檔次和智能化的方向發(fā)展。然而我國而現(xiàn)有的民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范主要針對普通住宅, 對于高級別墅區(qū)的電氣設(shè)計還沒有相應(yīng)的明確規(guī)范, 只能采用經(jīng)驗和規(guī)范相結(jié)合的設(shè)計方法。

因此，只有我們不斷的學(xué)習(xí)、不斷的積累經(jīng)驗，才能使我們的智能化電氣設(shè)計水平逐步提高，才能滿足人民生活水平的提高和社會發(fā)展進步的需要。

參考文獻：

機電一體化機械設(shè)計范文第4篇

關(guān)鍵詞：機械類專業(yè);自動化類課程;課程體系

【中圖分類號】G 【文獻標(biāo)識碼】B 【文章編號】1008-1216（2016）11C-0091-03

機械類專業(yè)主要有機械設(shè)計制造及其自動化、農(nóng)業(yè)機械化及其自動化、車輛工程等。在這些專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)中，明確了對學(xué)生進行自動化技術(shù)的教學(xué)要求。因此，在專業(yè)培養(yǎng)方案中設(shè)置了自動化類課程，科目主要有電工技術(shù)、電子技術(shù)、測試技術(shù)、單片機原理及應(yīng)用、工程控制與機電一體化技術(shù)等。自動化類課程的設(shè)置對于學(xué)生掌握現(xiàn)代機械設(shè)計方法與先進制造技術(shù)，能夠從事機電結(jié)合的產(chǎn)品開發(fā)、自動生產(chǎn)設(shè)計等方面的工作起到了積極的作用。

一、自動化類課程體系教學(xué)中存在的問題

由于各方面原因，機械類專業(yè)有偏“機”的傾向，自動化方面偏弱，雖然在教學(xué)過程中講授機電兩方面的知識，但是實際上各自為政，出現(xiàn)了機電脫節(jié)的現(xiàn)象，造成學(xué)生所學(xué)的知識不能相互融合，培養(yǎng)的學(xué)生很難成為機電綜合類人才。

（一）理論教學(xué)內(nèi)容相互結(jié)合不足

機械類專業(yè)中自動化類課程未形成合理的體系，一方面，在教學(xué)中沒有注意相互內(nèi)容的層次關(guān)系，銜接不理想。授課教師各自講授教學(xué)內(nèi)容，相互之間缺乏溝通，出現(xiàn)了授課內(nèi)容重疊的現(xiàn)象。比如，在《電工技術(shù)》課程中關(guān)于直流電動機以及PLC控制的知識，而在《機電一體化技術(shù)》課程中又有直流伺服電機和PLC技術(shù)的內(nèi)容，如果任課教師間不注意交流，不可避免地出現(xiàn)了重復(fù)講授的情況，在當(dāng)前課程學(xué)時壓縮的背景下，造成了學(xué)時的浪費。另一方面，自動化課群與機械制造類課程聯(lián)系不夠緊密，機電結(jié)合不足。自動化類課程的設(shè)置，是為了使學(xué)生在機械設(shè)計與制造環(huán)境中能夠利用自動化的技術(shù)手段，達到掌握機電技術(shù)的知識目標(biāo)。但在教學(xué)中這兩方面的課程相對獨立，課程學(xué)期安排上不夠合理，造成了學(xué)生機電知識上的割裂與脫節(jié)。比如，機械類課程中的《數(shù)控機床》課程，主要講授作為典型機電一體化產(chǎn)品一數(shù)控機床的知識，可作為它的前續(xù)課程《機電一體化技術(shù)》卻安排在了同一個學(xué)期甚至滯后的學(xué)期開設(shè)，不能起到前期知識鋪墊的作用。

（二）實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱，缺乏綜合性訓(xùn)練

自動化類課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容單一、薄弱，對學(xué)生綜合應(yīng)用機電一體化技術(shù)的能力培養(yǎng)與訓(xùn)練不足，主要體現(xiàn)在：1.實驗內(nèi)容大多以驗證性為主，未能充分從機電結(jié)合的角度去安排應(yīng)用性強的項目;2.生產(chǎn)實習(xí)沒有與自動化相關(guān)的任務(wù);3.畢業(yè)設(shè)計訓(xùn)練缺失，近幾年機械類專業(yè)的學(xué)生進行的畢業(yè)設(shè)計只是在機械設(shè)計與制造方面的題目，沒有與自動化相結(jié)合的內(nèi)容。

由此可見，現(xiàn)有狀態(tài)制約了相關(guān)專業(yè)學(xué)生對機電綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力不能得到訓(xùn)練。因此，在我校實行學(xué)分制的背景下，如何使機械類專業(yè)的學(xué)生具備能適應(yīng)現(xiàn)代社會需要和技術(shù)發(fā)展要求的機電綜合能力是亟需解決的問題，進行對自動化類課程體系和教學(xué)內(nèi)容的研究與實踐具有重要的現(xiàn)實意義。

二、自動化類課程體系建設(shè)的措施

（一）建立教學(xué)團隊

教學(xué)團隊建設(shè)既是加強師資隊伍建設(shè)的有效途徑，也是促進教學(xué)改革的廣闊平臺和凝聚教師向心力的良好載體。在機械類專業(yè)自動化類課程教學(xué)中，通過建立團隊合作機制和組織模式，有利于開展教學(xué)研討和交流，便于科學(xué)合理地構(gòu)建相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容;有利于進一步開發(fā)教學(xué)資源，整合團隊成員的優(yōu)勢，為教學(xué)實踐提供強有力的師資保障。

（二）建立科學(xué)合理、銜接有序的課程體系

圍繞機械類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，研究自動化類課程中各科目的具體教學(xué)內(nèi)容，特別要注重各科目的銜接及其知識在機械設(shè)計制造中的應(yīng)用。

在《電工技術(shù)》課程中重點講解電路基本理論、變壓器、三相異步電動機、繼電器控制;直流電機以及PLC控制在后續(xù)課程《機電一體化技術(shù)》中講授;《測試技術(shù)》課程中主要講解傳感器與信號處理，測試系統(tǒng)的構(gòu)建由《機電一體化技術(shù)》課程介紹等。理順自動化類課程授課次序（如圖1所示）。

圖1 自動化類課程教學(xué)次序

在機械類專業(yè)的自動化類課程中，《機電一體化技術(shù)》是以當(dāng)前機電一體化技術(shù)為主，面向具有代表性的機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)，從較寬廣的應(yīng)用范圍講述機電一體化的基礎(chǔ)理論與應(yīng)用，綜合性、實踐性很強，涉及知識面廣、容量大。課程教學(xué)內(nèi)容主要包括機械系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、接口技術(shù)以及機電一體化系統(tǒng)設(shè)計等。該課程對于機械類專業(yè)中“機”“電”類課程知識的銜接與協(xié)調(diào)起著重要的作用，相關(guān)課程關(guān)系（如圖2所示）。所以可以以此為抓手，統(tǒng)籌安排，妥善處理好兩大類課程的體系建設(shè)問題。

圖2 機電類課程關(guān)系

（三）加強綜合性實踐教學(xué)體系建設(shè)

在實驗內(nèi)容上，突破課程體系的界限，將機械設(shè)計、液（氣）壓傳動、電氣控制和PLC、單片、測試技術(shù)等課程內(nèi)容有機結(jié)合，圍繞典型的機電一體化裝備，建設(shè)系統(tǒng)性、綜合性的實驗項目或開展機電綜合性課程設(shè)計。

加強機電相結(jié)合的生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計的建設(shè)。探討在原有實習(xí)項目中如何增加自動化類的要求，這樣可以充分利用現(xiàn)有實習(xí)基地（大型國有企業(yè)）的資源使學(xué)生得到現(xiàn)場的綜合訓(xùn)練。增加機電一體化的畢業(yè)設(shè)計題目，使學(xué)生所學(xué)知識得到整合與提高。

（四）構(gòu)建學(xué)生創(chuàng)新教育體系

機械類專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿高等教育的全過程，構(gòu)建創(chuàng)新教育體系是非常重要的一個環(huán)節(jié)。大學(xué)生往往思想活躍、勇于創(chuàng)新、競爭意識強，開展學(xué)生科技創(chuàng)新活動可以激發(fā)學(xué)生的主觀能動性，提高創(chuàng)新意識?？梢越M織學(xué)生參加“機器人大賽”“飛思卡爾智能車大賽”等活動，進一步加強對其機電綜合能力的培養(yǎng)和鍛煉，使學(xué)生對所學(xué)的知識融會貫通。學(xué)科競賽還可以與課堂教學(xué)以及實踐教學(xué)結(jié)合起來，使學(xué)生在專業(yè)知識體系的構(gòu)建中，逐步形成機械設(shè)計制造與自動化控制相融合的構(gòu)架。

三、結(jié)束語

機械類專業(yè)中的自動化類課程是其專業(yè)培養(yǎng)方案中重要的組成部分，合理設(shè)置課程及其教學(xué)內(nèi)容、科學(xué)安排講授學(xué)期與次序，并與機械類課程能夠有機結(jié)合對于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)有著重要的意義。在當(dāng)今社會中，對機電結(jié)合的一體化人才需求比較旺盛，培養(yǎng)出掌握機電技術(shù)的復(fù)合型應(yīng)用人才，使之在工作崗位做出貢獻，是高等教育的目的。建設(shè)并完善機械類專業(yè)自動化類課程體系，可以適應(yīng)學(xué)分制的要求，為培養(yǎng)學(xué)生機電一體的綜合應(yīng)用能力提供環(huán)境和條件。

基金項目：“電工電子系列課程教學(xué)團隊”;精品課程“電氣控制技術(shù)”;內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革研究項目（JG-201316）。

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機電一體化機械設(shè)計范文第5篇

摘要：機電一體化是一項交叉密集型技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用能夠促進機械工程領(lǐng)域的發(fā)展，本文對機械一體化在該領(lǐng)域的應(yīng)用進行探究。本文立足于機電一體化內(nèi)涵等理論，分析機電一體化的多元具體化應(yīng)用，并對應(yīng)用趨勢進行展望。

關(guān)鍵詞：工程機械；機電一體化；應(yīng)用

引言

伴隨著現(xiàn)代社會不斷發(fā)展，各種科學(xué)技術(shù)不斷進步，完善。各類的學(xué)科融合也愈加密切。通過多種學(xué)科技術(shù)融合發(fā)展，極大的促進了工作效率，精化了發(fā)展途徑。舉個例子，就目前來看，機電一體化技術(shù)在多種領(lǐng)域的實際技術(shù)操作中都應(yīng)用到。通過其技術(shù)的精確性和操作便捷性性等來大力的推進，改良了當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)，技術(shù)，管理層面的模式操作。需要注意的是，目前針對于此的技術(shù)操作仍屬于初級發(fā)展階段，還需后續(xù)不斷的研究深化。本文通過對其技術(shù)應(yīng)用的分析為后續(xù)的研究發(fā)展做先行探索。

一、機電一體化內(nèi)涵及作用

（一）機電一體化內(nèi)涵

“機械電子學(xué)”，也就是機電一體化的學(xué)科表達，機電一體化技術(shù)是基于計算機技術(shù)進一步發(fā)展的新型技術(shù)。通過將計算機，機械制造，機械控制技術(shù)等技術(shù)融合貫通，互相聯(lián)系。來達成更為高效的操作需求。從上個世紀(jì)中期，就有開始將電子技術(shù)運用到機械操作中的實例，并取得一定的實踐成果。在后來的發(fā)展中，電子技術(shù)與機械技術(shù)不斷的融合發(fā)展。伴隨著機電一體化進程的不斷深入，更智能，更高效成為了后續(xù)發(fā)展的主旋律。以機電一體化為大綱發(fā)展，囊括機械制造，電子信息技術(shù)，機械控制，系統(tǒng)傳感服務(wù)等等，逐漸運用到了更多的領(lǐng)域。

（二）機電一體化作用

通過運用機電一體化技術(shù)，在機械制造領(lǐng)域來說能夠更好的去設(shè)計，匹配符合人們需求的機械產(chǎn)品。從而進一步推動當(dāng)前的機械智能發(fā)展。結(jié)合實際的運用所需，當(dāng)前運用機電一體化技術(shù)制造的產(chǎn)品多符合輕便，易于操作，攜帶等特點，能夠更好的為人們提供信息服務(wù)。伴隨著人工智能的不斷發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)自動化，控制自動化，電子產(chǎn)品自動化，以及智能機器人等等不斷問世，推動了行業(yè)發(fā)展。從大環(huán)境來看推動了當(dāng)前的國體經(jīng)濟發(fā)展，優(yōu)化了當(dāng)前的生產(chǎn)模式。

二、機電一體化技術(shù)的應(yīng)用特點

（一）自動檢測

機電一體化技術(shù)與計算機操作技術(shù)密切相關(guān)。通過運用計算機技術(shù)來對機電一體化技術(shù)進行技術(shù)指導(dǎo)，操作指示，同時，計算機技術(shù)也運用在機電一體化技術(shù)的檢測，修正環(huán)節(jié)。通過對機械制造，機械設(shè)計環(huán)節(jié)的信息采集，數(shù)據(jù)分析。來對其進行技術(shù)檢測，針對操作過程中出現(xiàn)的程序錯誤和異常情況檢索，并通過計算機技術(shù)演算制定相應(yīng)的應(yīng)對方案。以警報預(yù)警的形勢對外傳送，便與操作人員發(fā)現(xiàn)處理。在通過計算機技術(shù)管理下進行機械制造，機械設(shè)計更具有安全性，穩(wěn)定性與操作便易性。

（二）高精度

作為新型的機電融合技術(shù)，機電一體化具有高精度，高效率的特點，在進行機械制造，機械設(shè)計之前對其所需數(shù)據(jù)進行調(diào)控配比，保證操作步驟的準(zhǔn)確性，極大的提升了操作效率?，F(xiàn)代的設(shè)計，制造業(yè)不斷的完善發(fā)展自身生產(chǎn)的流程穩(wěn)定性，準(zhǔn)確性。保障了生產(chǎn)準(zhǔn)確度，提升整體的操作規(guī)范性。舉個例子，在進行建筑施工時需要進行混凝土攪拌，其中投入的物料比是一個需要精確度較高的操作。而通過電子計算機技術(shù)對其實際的物料比調(diào)控，再結(jié)合機械按配比投入，保障了混凝土質(zhì)量。整體而言，此種高精度的操作環(huán)節(jié)極大的提升了工程建設(shè)效率。

（三）低耗能

除此之外，機電一體化技術(shù)還有著損耗低的優(yōu)勢，舊式的工程建設(shè)過程中，由于缺少計算機的精確管控，不能及時更進管理建設(shè)信息，在實際建設(shè)中出現(xiàn)問題時需要專業(yè)的技術(shù)人員進行每個操作環(huán)節(jié)的技術(shù)檢測。此種工作模式不僅浪費人工成本，還不能完全保障其檢測質(zhì)量，操作效率低下。而計算機技術(shù)下通過即時使用的最低損耗量來進行工程建設(shè)，最大限度的降低了物料，建設(shè)成本損耗。

三、機電一體化具體應(yīng)用領(lǐng)域分析

（一）監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用

不僅僅是提升整體的工程建設(shè)效率，機電一體化技術(shù)還能維護建設(shè)過程中的設(shè)備運行，通過一體化技術(shù)來對工作環(huán)境中的建設(shè)儀器，設(shè)備進行技術(shù)，故障檢測，一般情況下，當(dāng)出現(xiàn)檢測故障時情況時，檢測儀器通過警示，聲音，調(diào)節(jié)亮度等對外播報，便與技術(shù)維修人員更快的針對故障部位進行維修，在保障建設(shè)效率的同時降低建設(shè)損耗。而監(jiān)控管理過程也能更為直觀的了解到建設(shè)進程從而依此制定后續(xù)的建設(shè)方案。

（二）調(diào)整施工精度領(lǐng)域應(yīng)用

在過去傳統(tǒng)的工程建設(shè)中，在面臨建設(shè)精確數(shù)據(jù)時需要進行更多的人工演算，在出現(xiàn)設(shè)計誤差和偏差情況下，都有可能差之毫厘失之千里。從而影響到整體的工程建設(shè)質(zhì)量。而引入機電一體化技術(shù)后，能夠更好的對建設(shè)施工過程進行精確調(diào)控。

（三）節(jié)能領(lǐng)域應(yīng)用

在減少能源損耗，最大限度的運用已有材料方面，機電一體化技術(shù)可以很好的通過精確的電子計算來對現(xiàn)有物料配比，分配其建設(shè)任務(wù)。保持當(dāng)前的各項建設(shè)數(shù)值維持在臨界工作值，在保證建設(shè)效率的同時最大限度的節(jié)省了建設(shè)生產(chǎn)所需材料。與舊式的工程建設(shè)相比，不僅是建設(shè)效率的提高，建設(shè)材料的節(jié)省，還能將當(dāng)前的建設(shè)材料最大限度的使用，將各級建設(shè)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合。

四、機電一體化應(yīng)用領(lǐng)域趨勢與發(fā)展方向

（一）機電一體化的應(yīng)用趨勢

就目前來看，機電一體化技術(shù)在今后的網(wǎng)絡(luò)信息安全維護，微電子技術(shù)，傳感器方面的應(yīng)用將會有較好的發(fā)展前景。

伴隨著當(dāng)前社會的不斷發(fā)展，計算機網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)受眾越來越廣。所以，結(jié)合時展大環(huán)境，將機電一體化技術(shù)同網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)捆綁發(fā)展。實現(xiàn)一加一大于二的發(fā)展建設(shè)。在保障機電一體化技術(shù)的市場競爭力的同時，更為便易的為網(wǎng)絡(luò)用戶服務(wù)，保障其活躍用戶黏性。而機電一體化技術(shù)與微電子領(lǐng)域相結(jié)合，將其使用模式優(yōu)化，更加靈巧，輕便。除此之外，機電一體化技術(shù)與傳感器的聯(lián)合應(yīng)用，提高了操作精確性。

（二）機電一體化的發(fā)展方向

長久來看，機電一體化的今后發(fā)展延生方向有微型化，系統(tǒng)化和智能化三類。伴隨著當(dāng)今社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，成熟，人們更傾向于使用便捷，操作簡單，輕巧靈便的工具。通過運用機電一體化技術(shù)將其與微型設(shè)計結(jié)合，必將受到人們喜愛，推廣。從工程建設(shè)方面來看，整體的操作流程繁瑣復(fù)雜，為了達成對各個操作建設(shè)環(huán)節(jié)的進度了解，從而更好的制定后續(xù)的建設(shè)方案，采用機電一體化技術(shù)對其調(diào)控，管理，整合建設(shè)施工的各項建設(shè)任務(wù)。此外，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，各項行業(yè)，建設(shè)設(shè)計都講求人工智能。在人工智能領(lǐng)域，結(jié)合機電一體化技術(shù)發(fā)展，提高生產(chǎn)效率，降低能源損耗。

結(jié)語

結(jié)合上述，本文文章旨在探討在工程建設(shè)，機電制造，設(shè)計中機電一體化技術(shù)的合理應(yīng)用。在了解機電一體化運用技術(shù)后將其合理科學(xué)的結(jié)合到工程建設(shè)環(huán)節(jié)，提高建設(shè)效率降低物料損耗，提高建設(shè)精確性。在今后的發(fā)展過程中可與微型電子，人工智能領(lǐng)域相結(jié)合。彰顯其良好的發(fā)展前景。同時，通過本篇文章的表訴，為后續(xù)的研發(fā)人員做前行調(diào)查。望后續(xù)能有更多的專家學(xué)者投身于新型機電一體化技術(shù)運用不同的建設(shè)領(lǐng)域中。促進機械，機電建設(shè)行業(yè)發(fā)展。

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